内容正文:
2.6.1余弦定理与正弦定理
课时3用余弦定理、正弦定理解三角形
一、教学目标
1.熟练掌握正弦定理、余弦定理及其变形公式.
2.会用正弦、余弦定理解决三角形中的几何计算问题.
3.会用正弦、余弦定理解决距离、角度、高度等实际应用问题.
二、教学重难点
教学重点:依据已知条件合理选用正弦、余弦定理解三角形;解决实际测量问题.
教学难点:实际问题转化为三角形数学模型;多三角形问题的边角转化.
三、本节内容和内容解析
本节课是解三角形的综合应用课,在已学正弦定理、余弦定理的基础上,归纳解三角形的四种基本类型,并通过梯形、机器人运动、向量、烟囱测量、海防监测等典型例题,训练定理选择与数学建模能力,是平面向量、三角函数、解三角形知识的综合应用.
四、学情分析
学生已掌握正、余弦定理,但面对复杂图形、实际背景、多三角形组合问题时,不会选择定理、不会转化边角关系,容易混淆SSA类型.本节课通过分类梳理、例题拆解、步骤归纳,提升综合解题能力.
五、教学准备
教师准备:准备好课件,利用课件动态展示教学内容.
学生准备:提前预习教材120-124页内容.
六、教学过程设计
(一)知识拓展,情境引入:
教师活动
1.提问:正弦定理、余弦定理的内容分别是什么?
2.提问:两个定理分别适合什么条件?
3.引出课题:综合运用两个定理——解三角形与实际应用.
学生活动
1.集体背诵定理内容.
2.思考并回答适用条件.
3.进入新课学习.
(2) 新课讲授
教师活动:引导学生归纳:已知三角形3个元素(至少一边),如何求解其余元素.
1.已知两角及一边(AAS/ASA)
2.已知两边及夹角(SAS)
3.已知三边(SSS)
4.已知两边及一对角(SSA)
逐一讲解解法思路,板书步骤.
学生活动:记录四种类型与解法,明确选定理的依据.
例题讲评:
例7如图,在梯形中,,.求的正弦值和的长.
解:在中,.由正弦定理,得
因为,所以,于是.
例8如图,一次机器人足球比赛中,甲队4号机器人由点开始做匀速直线运动,到达点时,发现足球在点处正向点做匀速直线运动,速度的大小为自己的2倍.已知
.若忽略机器人原地旋转所需的时间,则该机器人最快可在何处截住足球?
解:机器人最快截住足球的地方是机器人与足球同时到达的地方.如图,设该机器人最快可在点处截住足球,,由题意,.在中,由余弦定理,得,.解得.所以,或(不合题意,舍去).
因此,该机器人最快可在线段上离点处7dm的点处截住足球.
例9已知的角所对的边分别是,向量,.
(1)若,求证:为等腰三角形;
(2)若,求的面积.
(1)证明:因为,所以.由正弦定理可得,其中是的外接圆半径,所以.即为等腰三角形.
(2)解:因为,所以.由,得①.由余弦定理可知,②.将①式代入②式,得.所以,或(不合题意,舍去).所以.
例10自动卸货汽车采用液压机构(如图).设计时需要计算油泵顶杆的长度,已知车厢的最大仰角为(指车厢与水平线之间的夹角),油泵顶点与车厢支点之间的距离为,与水平线之间的夹角为长为1.40m.计算的长度.(精确到0.01m)
解:如图,在中,,.由余弦定理,得,
所以.因此,顶杆长约1.89m.
例11如图,两点相距12m,与烟囱底部在同一水平直线上,利用高为1.5m的测角仪器,测得烟囱在点的仰角分别是和.计算烟囱的高.(精确到0.01m)
解:如图,在中
因此,烟囱的高约为29.89m.
例12如图,直线表示海面上一条南北方向的海防警戒线,在上点处有一个水声监测点,另两个监测点分别在点的正东方向20km处和54km处.某时刻,监测点收到发自静止目标的一个声波,监测点分别在8s和20s后相继收到这一信号.在当时的气象条件下,声波在水中传播速度的大小为.
(1)设,用分别表示,并求的值;
(2)求静止目标到海防警戒线的距离.(精确到0.01km)
解:(1)依题意,.因此在中,,
同理,由得,解得.
(2)如图,过点作的垂线,垂足为.在Rt中,
所以因此,静止目标到海防警戒线的距离约为17.71km.
(3) 课堂练习
1.新版《北京市生活垃圾管理条例》规定,小区内需设置可回收垃圾桶和有害垃圾桶.已知李华要去投放这两类垃圾,他从自家楼下出发,向正东方向走,到达可回收垃圾桶,随后向北偏西方向走,到达有害垃圾桶,则他回到自家楼下至少还需走( )
A. B. C. D.
2.(多选)某货轮在A处看灯塔B,灯塔B在北偏东方向,距离为,在A处看灯塔C,灯塔C在北偏西方向,距离为.货轮由A处向正北航行到D处时,再看灯塔B,灯塔B在南偏东方向,则( )
A.A处与D处之间的距离是
B.灯塔C与D处之间的距离是
C.灯塔C在D处的南偏西方向
D.D处在灯塔B的北偏西方向
(四)课堂小结
1.解三角形的四种类型及解法
两角一边→正弦定理
两边夹角→余弦定理求第三边
三边→余弦定理求角
两边一对角→正弦定理(注意解的个数)
2.选用定理口诀
知三求一,至少一边;
角多用正弦,边多用余弦;
夹角用余弦,对角用正弦.
3.实际问题步骤
画图→建模→标量→定定理→计算→检验.
4.常用思想:方程思想、转化思想、数形结合.
(5) 布置作业
教材第125页,练习第1-2题.
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